Konstiga, Z-formade fel kan utlösa en stor jordbävning i Kaliforniens San Andreas-fel

Det är omöjligt att veta när San Andreas-felet kommer att bryta ut med sin nästa stora jordbävning - en temblor som kan påverka de nästan 13 miljoner människor som bor i Los Angeles-metroområdet - men det verkar som att två andra fel i närheten kan ha något att säga i det materia.

San Andreas-felet är en del av en gigantisk "Z" av fel; toppen av "Z" består av Ridgecrest Fault, mitten är Garlock Fault och botten är den södra delen av den berömda San Andreas. Om "top-of-the-Z" Ridgecrest Fault skulle ha en riktigt stor jordbävning (åtminstone en magnitude 7,5), kan det utlösa en jordbävning på "mitt-till-Z" Garlock-felet, som i sväng, kan orsaka en massiv jordbävning längs "botten av Z-San", konstaterar en ny studie.

Dessa på varandra följande jordbävningar skulle inte nödvändigtvis hända på en gång, men under en tid (kanske till och med årtionden) när stress bygger sig upp och överförs från ett fel till nästa, säger studiens medförfattare Ross Stein, en geofysiker och grundaren och VD för Temblor, Inc., ett företag som modellerar och bedömer jordbävningsrisker.

Relaterad: På bilder: Den stora jordbävningen i San Francisco

"Det vi beskriver är inte troligt och det är en typ av en jordbävningskedjereaktion," berättade Stein. "Men vad vi har lärt oss under de senaste fyra månaderna är kedjereaktioner verkligen i naturen. Och om vi är oförberedda, som vi var i COVID, har de enorma konsekvenser."

Det finns så många fel (och jordbävningar) i Kalifornien eftersom det är där Pacific Plate slipar mot den nordamerikanska tektoniska plattan. San Andreas-felet, som ormar ungefär 800 mil (1 287 kilometer) från Saltonhavet till Mendocino-kusten, är dock ökänt eftersom det orsakade den dödligaste jordbävningen i landets historia; 1906-jordbävningen i San Francisco på 7,8 dödade uppskattningsvis 3 000 människor.

Den nya analysen av denna möjliga "jordbävningskedjereaktion" tyder på att en annan stor San Andreas-rumlare nära Los Angeles nu är 3,5 till 5 gånger mer troligt än vad forskare tidigare trodde, tack vare Ridgecrest-skalken.

Garlock-felet är relativt tyst; den har inte släppt en betydande jordbävning på cirka 500 år. Men om Garlock-felet brister inom 45 mil (45 km) från korsningen med San Andreas-felet, kan det öka sannolikheten för en San Andreas-jordbävning i sydost - den så kallade Mojave-delen - med en faktor på cirka 150 , Stein och studera medförfattare Shinji Toda, professor i naturkatastrofforskning som specialiserat sig på seismologi vid Tohoku University i Japan, skrev på Temblor-bloggen.

"Vi uppskattar således nettokansen för en stor jordbävning i San Andreas under de kommande 12 månaderna till 1,15%, eller 1 chans under 87," skrev de i inlägget.

En sådan jordbävning kan vara katastrofal. Var en jordbävning på 7,8 som drabbade det södra San Andreas-felet, kan det orsaka mer än 1 800 dödsfall, 50 000 skador och 200 miljarder dollar i skador och andra förluster, enligt en rapport från 2008 från U.S. Geological Survey.

Utlöst av en jordbävning

Det var jordbävningarna Ridgecrest 2019 som ledde till denna utredning, sade Stein. Ridgecrest har haft fyra stora jordbävningar (och många mindre) under de senaste två åren: en magnitude-6.4 och magnitude-7.1 i juli 2019, och en magnitude-5.8 och magnitude-5.5 i juni 2020.

"Ridgecrest var en ödmjuk upplevelse," berättade Stein. "Jag tror att någon skulle ha sagt till dig att med tanke på hur väl kartlagt Kalifornien är, skulle alla fel som kan [släppa] en 7.1 ha varit kända. Och det var okänt."

2019-jordbävningarna längs Ridgecrest tillkom stress längs Garlock-felet, enligt information från satellitdata, sa Stein.

Relaterad: I bilder: jordbävning med 6,0-storlek skakar norra Kalifornien

Det visar sig att Ridgecrest-området inte är främmande för stora jordbävningar. Under de senaste 150 åren har Ridgecrest-området (ett område inom 90 miles, eller 150 km, av felet) upplevt fyra jordbävningar som registrerade en magnitude-7 eller högre: Jordbävningen minst 7,6 som drabbade Owens Valley i 1872; storleken-7,3 i Kern County 1952; storleken-7.3 som drabbade Landers 1992; och storleken 7,1 som skakade Hector 1999. Alla dessa jordbävningar lägger stress till Ridgecrest-felet, vilket innebär att även om de inte direkt orsakade Ridgecrest-jordbävningarna 2019, sade de sannolikt dem, sade Stein.

Men områdets stora jordbävningar inträffar inte som urverk, så det är utmanande att veta när nästa kraftfulla kan drabbas, konstaterade Stein. Så för att förutse när nästa massiva jordbävning skulle komma att utveckla, utvecklade Stein och Toda en ny prognosmetod. (För att vara tydlig är en prognos inte densamma som en förutsägelse, eftersom det är omöjligt att förutsäga jordbävningar. I stället ser prognoserna på sannolikheten eller chansen att en jordbävning av en viss storlek kan hända på en viss plats och tidsperiod.)

Denna maskininlärningsmodell tittade på hur stress överfördes av jordbävningar och använde tidigare jordbävningar för att testa dess noggrannhet. Faktum är att modellen visar att jordbävningarna från Ridgecrest i juni 2020 passar in i prognosen för regionen.

Modellen visade - delvis på grund av den extra belastningen från de senaste jordbävningarna från Ridgecrest - att Garlock Fault har en 2,3% chans att producera en jordbävning med storleken -7,7 nästa år, eller en sannolikhet på 1 av 43. Denna chans är 100 gånger högre än den 0,023% chansen som ges av den tredje Kaliforniens jordbävningsrupturprognos (UCERF3), en prognos som läggs ut av södra Kaliforniens jordbävningscenter och Kaliforniens geologiska undersökning och släpptes 2017.

Och denna möjliga jordbävning på 7,7 (eller till och med en storleksordning-7,5) längs Garlock-felet, visar modellen, skulle kunna utlösa en stor jordbävning längs Mojave-delen av San Andreas-felet, sa Stein.

Vad bör kalifornierna göra?

Det finns ett annat sätt att titta på 1,15% chansen att San Andreas-felet kommer att brista och utlösa den stora, och det är detta: Det finns en chans på 98,85% att det inte kommer att hända.

Trots det är det bra att allmänheten och allmänpolitiska experter är medvetna om denna chans, hur liten som helst, sade Stein. Det kan också tjäna som en mild påminnelse om att människor som bor nära San Andreas-felet borde bygga om sina hus för att göra dem jordbävningsklar, montera jordbävningsberedskapssatser och köpa jordbävningsförsäkring, sade Stein.

Relaterad: Vad ska du göra när en jordbävning träffar?

"Om du är en husägare och har varit på staketet om jordbävningsförsäkring [eftersom] det är för dyrt", kom ihåg att din risk bara ökade med en faktor 3,5 till 5, sa Stein. Det verkar inte som att försäkringsbolagen höjer priserna på grund av denna studie, "så du får i princip försäkring till en kolossal rabatt",.

-Galleri: Den stora jordbävningen från Alaska från 1964

-Northridge Earthquake: 20-årsjubileum i bilder

-Nya foton av Pakistans jordbävningsö släpptes

Andra geofysiker har påpekat att den nya studiens modell inte står för jordens intricacies. Till exempel innehåller modellen inte komplexiteten i vätskeinteraktioner, som kan ändra påfrestningar på fel över tid, och inte heller den faktor i de olika bergarterna i regionen, Pablo Gonzalez, en geofysiker vid University of Liverpool i England , som inte var en del av studien, berättade National Geographic.

Stein sa att eftersom studien kom ut i tidskriften Bulletin of the Seismological Society of America den 14 juli, har han pratat med ett antal kollegor som har påpekat problem med modellen. Många av dessa frågor behandlas i studiens kompletterande data, sade han, men ändå kan modeller aldrig helt efterlikna situationer i den verkliga världen.

"Jag känner att det vi säger är spekulativt och det är osäkert, och vi erkänner det och vi förstår det," sade Stein. "Men baksidan av det myntet är [att] konsekvenserna av detta är så viktiga att vi ska försöka uppskatta det, och detta bör inleda en diskussion om vad vi borde lägga till i våra modeller av jordbävning."